47

3ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Системные методы в проектировании, производстве, эксплуатации РЭС позволяют методологически оптимально решать проблемные ситуации, возникающие в ходе практической деятельности радиоинженера. Практика применения технологии прикладного системного анализа в различных сферах инженерной деятельности, накопленная нами в 1992…2010 гг., показывает, что теория системного анализа, примененная для решения проблем анализа и синтеза различных систем, дает впечатляющие результаты.

Конструирование систем – это сложный и многогранный процесс. Для достижения поставленной цели необходимо учесть множество ограничений и интересы всех участников проблемной ситуации. Сделать это позволяет системный подход на основе методологии системного анализа. Теория научно-технического творчества дает возможность наикратчайшим путем получить оптимальное техническое решение. Следует заметить, что выбор того или иного метода поиска нового технического решения существенным образом зависит от образа мышления и психологии инженера, использующего методологию инженерного творчества. Для лиц с необузданной фантазией и раскованным мышлением больше подходит метод мозговой атаки. Педанты, склонные к тщательному и скрупулезному анализу, предпочтут морфологические методы, основанные на всестороннем исследовании поставленной проблемы.

Заметим, что методология системного анализа и инженерного творчества настоятельно требует создания индивидуальной базы данных для каждого инженера, которая должна содержать банки физико-технических эффектов, эвристических приемов, собственных технических решений, которые наиболее приемлемы и доступны именно для индивидуального использования.

Существенную роль в инженерной деятельности играют вопросы физического и математического моделирования процессов, протекающих в проектируемых РЭС различного системного уровня. Поэтому указанная индивидуальная база данных должна содержать современные программные комплексы и программные продукты для моделирования. Современный арсенал программного обеспечения физико-математического моделирования электрических, электромагнитных, тепловых, механических и других процессов позволяет в сочетании с системными методами их применения рационально решить проблему выбора нового технического решения.

В заключение пожелаем читателю системного мышления в любых сферах своей практической деятельности и успехов в достижении поставленных целей.

48

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Алексеев В.П., Озёркин Д.В. Системный анализ и методы научнотехнического творчества: Уч. пособие. – Томск: Издательство ИОА СО РАН, 2003. – 304 с.

2.Основы научных исследований. Учебное пособие. Под ред. В.И.Крутова. М.: Высшая школа, 1989. – 400 с.

3.Еременко Д. Цифровое телевидение – в Москве // Stereo&Video, 2002, №9. С. 18-19.

4.Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. М.: Солон-Р, 1999. – 512 с.

5.Скурихин В.И., Шифрин В.Б., Дубровский В.В. Математическое моделирование. Киев, Техника, 1983. – 270 с.

6.Официальный сайт фирмы Loewe. http://www.loewe.ru.

7.Озёркин Д.В. Анализ и синтез термостабильных радиотехнических устройств и систем // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск, 2000. – 166 с.

8.Деньдобренько Б.Н., Малика А.С. Автоматизация конструирования РЭА: Учебник для вузов. - М., Высш. школа, 1980. – 384 с.

9.Разевиг В.Д. Схемотехническое моделирование с помощью MicroCAP 7. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 368 с.

10.Дьяконов В. MathCAD 2001: Учебный курс. СПб: Питер, 2001. – 621

с.

11.Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для ВУЗов / Ю.Ф.Опадчий, О.П.Глудкин, А.И.Гуров; Под ред. О.П. Глудкина. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 768 с.

12.Городилин В.М., Городилин В.В. Регулировка радиоаппаратуры: Учеб. для ПТУ. – 4-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 1992. – 271 с.

13.Чернышев А.А. Основы конструирования и надежности электронных вычислительных средств: Учеб. для вузов. – М.: Радио и связь, 1998. – 448 с.

14.Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. – М.: Машиностроение, 1988.

15.Половинкин А.И. Методы инженерного творчества. Учеб. пособие. Волгоград: ВолгПИ, 1984. – 364 с.

16.Алексеев В.П., Озёркин Д.В. Основы научных исследований и патентоведение: Уч. пособие. – Томск: Издательство ИОА СО РАН, 2003. – 180 с.

17.Мюллер И. Эвристические методы в инженерных разработках / Пер.

снем. М.: Радио и связь, 1984. – 144 с.

18.Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. М.: Московский рабочий, 1973. – 296 с.

19.Буш Г.Я. Основы эвристики для изобретателей. Рига: Знание, 1977.

49

20.Диксон Д. Проектирование систем: изобретательство, анализ, принятие решений / Пер. с англ. М.: Мир, 1969. – 440 с.

21.Выявление обобщенных приемов улучшения основных

Мамаджанов А.М.//Теория информационных систем и систем управления с распределенными параметрами. М.: Наука, 1978. С. 148—153.

22.Грамп Е.А. Функционально-стоимостной анализ: сущность, теоретические основы, опыт применения за рубежом. М.: Информэлектро, 1980. – 64 с.

23.Петров В.М., Злотина Э.С. Теория решения изобретательских задач

–основа прогнозирования развития технических систем. Л.: Квант, 1989. – 92

с.

24.Алексеев В.П., Озёркин Д.В. Системная технология инженерного проектирования РЭС: Уч. пособие – Томск, ТУСУР, 2006 – 150 с.

50

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - МЕТОДИЧЕСКИЙ ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРИКЛАДНОГО СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ РЭС

Тема проекта: ««Электронный модуль защиты асинхронных электродвигателей»

1.Фиксация проблемы

1.1Определение потребности в разрабатываемом изделии

Во многих областях современной промышленности используются электродвигатели (ЭД), к безопасной эксплуатации которых предъявляются высокие требования, выполнение которых исключают возможность выхода из строя электродвигателей и, как следствие, возникновение аварийных ситуаций на производстве. Вышедшие из строя электродвигатели могут явиться следствием аварий, пожаров, взрывов, техногенных катастроф. Стоимость сгоревшего оборудования порой ничтожно мала по сравнению с потерями, связанными с остановкой производства, простоем технологического процесса

В зависимости от типа электропривода и условий эксплуатации применяются различные виды защиты ЭД от внешних и внутренних факторов, препятствующие проявлению отказов в работе ЭД или выходу их из строя.

Для недорогих электродвигателей мощностью до нескольких киловатт защита ограничивается предохранителями в сочетании с магнитными пускателями. Предохранители надёжно защищают устройство от перегрузки по току, но нередко являются первопричиной другого вида повреждений – обрыва фазы. Защиту от чрезмерно большого тока обеспечивают тепловые реле магнитных пускателей, которые включаются в цепь питания электродвигателя. Однако такое защитное устройство требует подстройки при изменении внешней температуры и подбора нагревательных элементов в соответствие с мощностью защищаемого электродвигателя. Как показывает практика эксплуатации подобных видов защит их эффективность довольно низка.

1.2 Анализ состояния рынка. Прогнозирование объемов производства. Поиск аналогов и прототипа.

1.2.1 Анализ состояния рынка

Анализ состояния рынка проведём на основе определения объема продаж и запросов на электронный модуль защиты асинхронных электродвигателей в прежней реализации. Основой для указанного анализа

51

может служить матрица потребности и реализации, которая была составлена на основании маркетингового исследования, проведённого специалистами фирмы-изготовителя (см. таблицу 1.1).

Таблица 1.1 – Матрица потребности и реализации изделия

Анализ матрицы потребности и продаж показывает, что в сибирском регионе требуются дополнительные маркетинговые исследования о причинах падения спроса на изделие. Однозначно можно сделать вывод о том, что объём крупносерийного производства в 100 тыс. изделий в год сохраняется. На 2011 год его можно планировать, но с учётом предполагаемого улучшения потребительских качеств вновь разрабатываемого изделия требуется глубокое маркетинговое исследование.

1.2.2 Прогнозирование объемов производства

На основании таблицы 1.1 и анализа потребности установим уровень серийного производства в объёме 100000 изделий в год с возможностью увеличения до 110…120 тыс. изд./год. При увеличении спроса необходимо предусмотреть технологические и организационные способы обеспечения спроса.

1.2.3 Поиск аналогов и прототипа проектного изделия

Рассмотрим аналогичные устройства защиты электродвигателей выпускаемые отечественной промышленностью.

Устройство «РДЦ-01м» (рисунок 1.1) с цифровой настройкой и индикацией контролируемых параметров предназначено для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей 0.4 кВ (127/220 В, в том числе глубинных насосов) от последствий: перегрузок, асимметрии питающей сети, работы с недогрузкой, превышения питающего напряжения, понижения питающего напряжения, неправильного чередования фаз.

52

Рисунок 1.1 – Устройство «РДЦ-01М» фирмы «ТРАНСЭКО»

Одновременно, кроме защитных функций, устройство имеет возможность индикации следующих параметров:

-потребляемого тока по каждой фазе (IA, IB, IC);

-напряжения в сети по каждой фазе (UA, UB, UC);

-частоты сети;

-аномалии в сети и причин;

-наступивших аварийных состояний.

Условия эксплуатации:

-для исполнения У3, УХЛ2: –40…+55°С;

-для исполнения Т3: –10…+55°С.

Порог срабатывания при перегрузке по току в диапазоне (1.1…2.0)·IНОМ. Время срабатывания при перегрузке по току зависит от времени запуска

двигателя и величины перегрузки по току.

Устройство может комплектоваться внешними датчиками контроля

тока.

Устройство защиты электродвигателя «УЗЭД-2» (рисунок 1.2) предназначено для защиты статорных обмоток электродвигателей мощностью от 5 до 100 кВт при наличии следующих аварийных режимов:

- отключение электродвигателя от сети при пропадании фазы питающей

сети;

-отключение электродвигателя от сети при повышении тока статорной обмотки выше номинального значения при следующих возможных причинах: асимметрия сети, выход из строя подшипников, большая нагрузка на вал ротора. Кратность установки срабатывания защиты устанавливается в диапазоне 1.05…1.2 от номинального тока электродвигателя;

-отключения электродвигателя от сети при асимметрии ее выше уровня +60В от 380В.

Технические характеристики УЗЭД-2:

-напряжение питания 220 В, 50Гц;

-время задержки срабатывания защиты при пуске электродвигателя

5...7 с;

-время срабатывания защиты 2 с;

53

-интервал рабочих температур 0...+40°С;

-габаритные размеры 255×92×44 мм;

-масса, не более 0.65 кг;

-влажность до 95 %.

Рисунок 1.2 – Устройство «УЗЭД-2» фирмы «ТЭИРА»

Имеющийся недостаток данного устройства в том, что предусмотрена защита электродвигателя только по току.

Назначение устройства «УЗЭ-1,-2,-3» фирмы «СЭЛВА» (рисунок 1.3): устройство защиты электродвигателя предназначено для автоматической защиты трехфазных асинхронных и синхронных электродвигателей переменного тока промышленной частоты (50 Гц) при перегрузках и обрыве (потере) любой из фаз питающей сети.

Рисунок 1.3 – Устройство «УЗЭ-1,-2,-3» фирмы «СЭЛВА»

Область применения: электроустановки напряжением 220/380 В, эксплуатирующиеся под навесом, в помещениях или в оболочке, исключающих прямое воздействие атмосферных осадков, брызг воды и конденсацию влаги. Номинальные значения климатических факторов на устройство по ГОСТ 15150-69 для вида климатического исполнения УХЛ и категории размещения 2, но при температуре от –45°С до +40°С.

Устройство имеет три исполнения:

-УЗЭ-1 – с диапазоном токов защиты 1.75…25 А (для электродвигателей с мощностью от 1 до 15 кВт);

-УЗЭ-2 – с диапазоном токов защиты 12…150 А (для электродвигателей с мощностью от 7 до 90 кВт);

-УЗЭ-3 – с диапазоном токов защиты 60…490 А (для электродвигателей с мощностью от 30 до 275 кВт).

Основные параметры:

54

-напряжение питающей сети переменного тока частотой 50±1 Гц: 220В (+22; −33);

-потребляемая от сети мощность: не более 8 ВА;

-габаритные размеры и масса составных частей:

-блок защиты (БЗ): 150×80×50 мм;

-датчики тока (ДТ-1, ДТ-2, ДТ-3): 70×55×24 мм;

-масса составных частей:

-блок защиты БЗ: 0.4 кг;

-датчики тока (ДТ-1, ДТ-2, ДТ-3): 0.2 кг;

-число установок токов защиты в каждом исполнении: от 40 до 55;

-погрешность установок токов защиты: не более 10 %;

-степень защиты оболочек БЗ и ДТ по ГОСТ 14254-80: IP20:

-инерционность: не более 3 с;

-диапазон регулирования времени нечувствительности к пусковым перегрузкам: не уже 4…30 с;

-количество выходов: 2 (один замыкающий и один переключающий «сухие» контакты, гальванически развязанные между собой);

-коммутирующая способность выходов:

-род тока: переменный;

-максимальный ток (эффективное значение): 1.6 А;

- максимальное напряжение (эффективное значение): 410 В; - характер нагрузки: активный или активно-индуктивный с соs φ не менее 0.4;

Устройство обеспечивает отключение пусковой аппаратуры (пускателя, контактора) при:

-обрыве (потере) любой из фаз питающей сети;

-перегрузке электродвигателя;

-обрыве и коротком замыкании линии связи между БЗ и ДТ.

Устройство защиты трехфазных двигателей «УЗТЭ-1» ООО

«Энергопромавтоматика» (рисунок 1.4) используется для отключения двигателя при его перегрузке по мощности, а также при обрыве одной из фаз питающей сети. Магнитный пускатель устройства может быть подключен к внешней цепи управления. Для защиты от перегрузки по мощности используется автомат типа АП или АЕ. Для защиты по току используется реле контроля фаз собственной разработки (для удешевления устройства).

Рисунок 1.4 – «УЗТЭ-1» ООО «Энергопромавтоматика»

55

Технические характеристики «УЗТЭ-1»:

-напряжение питания: 220 В, 50Гц;

-количество фаз: 3;

-мощность нагрузки до 20 кВт;

-время отключения: не более 1с;

-время отключения при обрыве фазы: не более 5 с;

-габаритные размеры: 250×400×120 мм;

-масса: не более 5 кг.

Недостатки «УЗТЭ-1»: отсутствие контроля температуры и виброшумов электродвигателя, большие массогабаритные показатели.

Микропроцессорное устройство защиты электродвигателя «МПУЗЭ- 5» ОАО КСПКБ «Менас» (рисунок 1.5) предназначено для отключения асинхронных электродвигателей мощностью 10…350 кВт с номинальным напряжением 380 В при недопустимых перегрузках при пуске, в рабочем режиме и при обрыве фазы.

Рисунок 1.5 – Устройство «МПУЗЭ-5» ОАО КСПКБ «Менас»

Устройство состоит из программируемого микроконтроллера и датчиков тока. Датчики тока выполнены в виде трех колец. Каждое кольцо одевается на одну из фаз питания электродвигателя, и они контролируют ток независимо по каждой фазе с момента подачи напряжения на двигатель. Датчики тока формируют сигнал о значении тока независимо по каждой фазе. Микроконтроллер с помощью коммутатора и АЦП периодически измеряет токи в силовых проводах фаз А, В и С. Средний ток 3-х фаз отображается на индикаторе. По измеренным значениям фазных токов выявляются аварийные режимы работы двигателя: обрыв фазы и перегрузка по току. При появлении аварийных режимов двигатель автоматически отключается. Клавиатура, имеющаяся в «МПУЗЭ-5» предназначена для задания параметров в цифровой форме. Параметры в процессе ввода отображаются на индикаторе и записываются во внутреннюю энергонезависимую память. В этой же памяти накапливаются сведения о количестве аварийных отключений двигателя раздельно по перегрузке тока и по обрыву фазы. Количество отключений по названным причинам отображается на индикаторе.

Технические характеристики «МПУЗЭ-5»:

-количество программируемых параметров: 5;

-ток коммутации при напряжении 220В: 16 А;

-время отключения при обрыве фазы: не более 2 с;

-время разгона до номинальных оборотов при пуске: 1…99 с;

56

-время блокировки пуска: 0…255 мин;

-число параметров и состояний, отражаемых на табло индикации: 14;

-напряжение питания: 220 В, 50 Гц;

-потребляемая мощность: не более 3.5 Вт;

-габаритные размеры: 160×95×50 мм;

-масса: не более 1 кг;

Блок обеспечивает:

-контроль времени разгона электродвигателя до номинальных оборотов;

-контроль и индикацию перегрузки по току при пуске электродвигателя;

-контроль и индикацию рабочего тока ЭД при номинальных оборотах;

-контроль и индикацию перегрузок по току при номинальных оборотах;

-контроль обрыва любой из фаз на работающем электродвигателе. Недостатки «МПУЗЭ-5»: отсутствие контроля температуры ЭД,

акустических шумов и вибраций электродвигателя, высокая стоимость.

Универсальный блок защиты ЭД «УБЗ-301» (рисунок 1.6) обеспечивает

защиту от аварий сетевого напряжения: обрыв, слипание, нарушение последовательности, перекос, скачки, провалы напряжения. Осуществляет одновременный контроль токов и напряжений, необходимый для анализа вида аварии. «УБЗ-301» работает по действующим значениям тока и напряжения. Применение микропроцессорной техники в конструкции «УБЗ301» обеспечивает защиту по тепловому перегрузу и осуществляет защиту при симметричном/несимметричном перегрузе фазных/линейных токов по сложной логике принятия решений (механические перегрузки, повреждения внутри двигателя/питающего кабеля и пр.).

Рисунок 1.6 – Устройство «УБЗ-301»

Вблоке «УБЗ-301» имеется защита по минимальному рабочему или пусковому току («сухой ход» для насосов).

Вблоке «УБЗ-301», в отличие от других, два гальванически развязанных «сухих» контакта, что необходимо для построения схемы дистанционного контроля и управления. Он единственный имеет

57

интерфейсный выход, что дает возможность использования его в проектах АСУ ТП и диспетчеризации.

Существующие устройства защиты ЭД отличаются большим разнообразием контролируемых параметров. Систематизировав анализ рассмотренных устройств, сведем полученные результаты в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Существующие устройства защиты ЭД

58

59

60

фазных / линейных токов

1.3 Критика прототипа и формулировка проблемы

На основании анализа приведенной таблицы можно сделать вывод о том, что ни одно из приведенных устройств защиты электродвигателей однозначно не соответствует предъявляемым требованиям технического задания. В данной проектной ситуации в качестве прототипа определим устройство «Алтай – С». Заполним таблицу недостатков прототипа (таблица 1.3).

Таблица 1.3 – Недостатки прототипа «Алтай – С»

Сформулируем проблему проектирования:

Проблема проектировании состоит в том, что необходимо разработать конструкцию устройства, выполняющего функции комплексной защиты электродвигателя (его отключение) от токовых перегрузок его обмоток при обрыве любой фазы питающей сети, при электрическом пробое обмоток статора ЭД, возникновении короткого замыкания в обмотках ЭД, при превышении электродвигателем допустимого значения рабочей температуры, при возникновении недопустимых механических вибраций корпуса электродвигателя. Устройство должно обладать простотой в обращении и

61

обслуживании, обеспечивать надлежащий срок надежной эксплуатации при низкой стоимости. Эти параметры должны быть не хуже, чем у прототипа. Таким образом, проблема заключается в том, чтобы создать устройство комплексной защиты электродвигателя.

2. Участники проблемной ситуации и анализ их интересов

2.1 Список участников проблемной ситуации

При составлении списка участников проблемной ситуации следует руководствоваться здравым смыслом, чувством меры, выделенными ресурсами и научной добросовестностью. Тогда исключается опасность пропустить кого-то из участников, либо охватить слишком широкую область.

В процессе проектирования, производства и эксплуатации модуля защиты электродвигателя выявлены следующие участники проблемной ситуации:

1.Заказчик: НИИ АЭМ (ТУСУР).

2.Разработчик: студент группы 236-1 Иванов И.И.

3.Изготовитель: опытное производство НИИ АЭМ.

4.Служба сбыта: служба сбыта НИИ АЭМ.

5.Потребитель: предприятия нефтегазодобывающей промышленности, агропромышленного сектора, коммунального хозяйства.

6.Служба сервиса: сервисная служба НИИ АЭМ.

7.Окружающая среда: флора, фауна, человек.

8.Культура: традиции проектирования, производства, сервиса, утилизации изделий, выпускаемых на опытном производстве НИИ АЭМ.

9.Инвесторы: банки; инвестиционные организации, финансирующие НИИ АЭМ.

Далее раскрываются возможности всех участников проблемной ситуации на основе анализа деятельности организации НИИ АЭМ

2.2 Анализ адекватности требований заказчика. Определение источников финансирования

Из формулировки проблемы следует, что условия заказчика о создании модуля комплексной защиты ЭД соответствуют современным требованиям по обеспечению надёжной работы систем, в которых используются дорогие ЭД, замена которых требует больших затрат. Такие модули имеют большую потребность. К источникам финансирования следует отнести ресурсы заказчика при дополнительном взятии кредитов в банке или инновационных вложениях будущих потребителей.

2.3 Анализ возможностей разработчика

62

Разработчик сталкивается с указанной проблемой впервые. Для её решения необходимо сформировать конфигуратор и изучить его. В список информационных источников должны войти материалы по особенностям проектирования схем, конструкций и технологических процессов, обеспечивающих достижение поставленной цели и ограничений. Экономические закономерности, характерные для современных условий, также должны быть предметом рассмотрения.

2.4 Анализ возможностей изготовителя

Производственная база НИИ АЭМ не обеспечит заданную степень серийности, поскольку не имеет современного роботизированного оборудования. Принимаем решение о выпуске опытной серии в 100 изделий на этой базе для отладки конструкции на технологичность с последующей передачей конструкторской и технологической документации на серийный завод, который определит заказчик на конкурсных условиях.

2.5 Анализ возможностей потребителя

Нефтегазодобывающие кампании, как и агропром, являются неквалифицированными потребителями электронных устройств, поэтому потребуется создание сети сервиса и обслуживания предприятиемизготовителем.

2.6 Анализ возможностей служб сбыта, сервиса и утилизации

Серийный завод, на котором будет организовано производство модулей защиты ЭД, должен иметь фирменную сеть сбыта, сервиса и утилизации этих изделий. Данное условие должно быть выполнено при объявлении конкурса в соответствии с Федеральным Законом № 94.

2.7 Анализ интересов прошлого и будущего поколений

При фиксации проблемы интересы прошлого поколения были частично учтены, поскольку степень серийности и сама проблема отвечают требованиям улучшения параметров новых изделий, следовательно, будет наблюдаться прогресс в освоении разработчиком, изготовителем, потребителем новых изделий и технологий. Остаётся правильно, с соблюдением наработанных ранее традиций, составить техническое задание и решить все проблемы участников проблемной ситуации. Будущее поколение также выиграет за счёт увеличения количества рабочих мест при массовом производстве модулей.

2.8 Анализ возможных последствий решения проблемы

63

проектирования на экологическую ситуацию

При проектировании, производстве, эксплуатации, утилизации электронного модуля защиты ЭД возможно отрицательное влияние этих процессов на окружающую среду и человека. Попробуем сделать прогноз такого влияния и выявить вредные факторы. Следует заметить, что основной причиной вредного влияния, как правило, являются нарушения правил охраны труда, производственной санитарии, технологической и трудовой дисциплины, инструкций по технической эксплуатации и технике безопасности при работе с изделиями электронной техники. Немалую роль играет тщательный и своевременный контроль на всех указанных выше жизненных циклах проектируемого изделия за соблюдением всех норм и правил, а также периодическая их корректировка в сторону ужесточения по мере развития науки и техники.

На последующих этапах проектирования все указанные в таблице 1.4 факторы уточняются и разрабатываются меры по их нейтрализации.

Таблица 1.4 – Возможные последствия при изготовлении, эксплуатации, утилизации изделий

64

3. Формирование проблемного массива 3.1. Матрица проблемного массива

Проблемный массив устройства защиты электродвигателя можно представить в виде таблицы 1.5.

Таблица 1.5 – Матрица проблемного массива

66

9.2 Получить планируемые проценты прибыли

3.2 Анализ противоречий и поиск компромиссов

На основании матрицы проблемного массива по данной конкретной теме выявляются противоречия между всеми участниками проблемной ситуации, которые желательно устранить.

4. Формирование конфигуратора

Чтобы учесть особенности, связанные с проектированием модуля защиты ЭД, выполним его описание на различных языках. В качестве языков описания модуля защиты ЭД выбираем следующие:

-профессиональный. Сюда относится теория электрических цепей, электродинамика, аналоговая и цифровая электроника, теория конструирования, технология РЭС, теория надежности;

-алгоритмический. Для анализа работы схемы устройства можно использовать программный комплекс MicroCAP; для конструирования – AutoCAD, AltiumDizainer, КОМПАС, SolidWorks ; для расчетов могут быть использованы алгоритмические языки и математический программный комплекс MathCAD;

-финансовый. Для маркетинга характерны такие понятия, как лимитная цена, себестоимость, розничная цена;

-технический. В процессе проектирования и производства необходимо использовать системы ЕСКД и ЕСТД, ГОСТы и ОСТы, СТП, регламентирующие качество профессиональной аппаратуры.

На основании анализа особенностей модуля защиты электродвигателя составлена таблица 1.6.

Таблица 1.6 – Языки, используемые в исследовании проблемной ситуации

67

4.1 Список источников информации, необходимых для решения проблемы проектирования

Для разработки модуля защиты ЭД сформирован следующий список необходимой литературы и других информационных источников:

1)Двигатели асинхронные однофазные ДАО200-1500/2000-3. Технические условия ЕИЖА.525541.001ТУ.

2)Электродвигатели ДПУ мощностью 180,550,1100 Вт. Технические условия ТУ16-515.247-80 (ЕИЖА.527344.005ТУ).

3)Устройство управления агрегатами ЭЦВ «Алтай-С-1-11-У2», паспорт ИЛКЮ.656327.001ПС.

68

4)ГОСТ 183-74 «Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования».

5)АВВ. Основной каталог. Аппараты защиты электродвигателей.

Далее приводится еще 20 информационных источников в

соответствии с проблемами в таблице 1.6.

Вышеприведенный список позволяет решать вопросы, возникающие в процессе разработки конструкции модуля защиты ЭД. Заметим, что новизна

всех источников научно-технической информации не должна превышать 10 лет за исключением фундаментальных базовых учебников.

5.Целевыявление

5.1Формирование массива критериев и показателей решения проблемы

Оценить качество конструкции модуля устройства защиты ЭД можно с помощью следующих критериев:

- функциональные – напряжение питания UПИТ; количество проверяемых параметров N; ток цепи управления IУПР; время отключения в аварийных ситуациях τОТКЛ; температура корпуса ЭД TДОП; условия эксплуатации.

- технологические – коэффициент стандартизации, унификации и технологичности KСТ, KУН, KТЕХН;

-экономические – цена Ц; надежность P(t); масса m; габаритные размеры v×l×h, потребляемая мощность PПОТР;

-антропогенные – степень защиты, условия безопасности.

5.2 Формирование дерева целей

На основании анализа названной группы критериев сформулируем конкретные цели участников проблемной ситуации (проектирование модуля защиты электродвигателя согласно параметрам, указанным в техническом задании) в виде дерева целей. Цели для участников проекта сформулируем в виде количественных и качественных показателей, указанных на рисунке 1.7.

Отметим, что для более объективного обоснования целей необходимо проводить анкетирование участников проблемной ситуации со статистической обработкой результатов.

5.3 Составление технического задания на проектирование изделия

Пример технического задания на проектирование устройства защиты ЭД применительно к дипломному проектированию приведено в Приложении 2.

69

6 Исследование проблемы проектирования и пути ее решения

Чтобы решить проблему проектирования устройства, обеспечивающего надежную защиту работы электродвигателя при возникновении дестабилизирующих факторов в цепях питания, а также при превышении допустимых значений температуры корпуса ЭД и возникновении, в силу ряда причин, недопустимых вибраций корпуса, необходимо провести анализ и рассмотреть вопросы, касающиеся режимов работы электродвигателей, возможных неисправностей ЭД, методов и способов защиты ЭД, существующих датчиков контролируемых параметров ЭД. Ниже проводится

детальный обзор литературы, приведённой в конфигураторе со ссылками на источники.

71

6.1Режимы работы электродвигателей

Взависимости от характера изменения нагрузки различают четыре основных номинальных режима работы ЭД: продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный и смешанный.

Заметим, что основной характеристикой режимов ЭД является тепловая характеристика электродвигателя. Работа ЭД всегда сопровождается его нагревом, что обусловлено происходящими в нем процессами и потерями энергии. Нормативный срок службы электродвигателя определяется, в конечном счете, допустимой температурой нагрева его изоляции. В современных двигателях применяется несколько классов изоляции, допустимая температура нагрева которых составляет для класса А – 105°С, Е

–120°С, В – 130°С, F – 155°C, H – 180°C, С свыше 180°С. Превышение допустимой температуры ведет к преждевременному разрушению изоляции и существенному сокращению срока его службы.

Вэксплуатации, в основном, приходится сталкиваться с режимами, ненормированными ГОСТами. Наиболее характерным является режим ЭД с быстроизменяющейся нагрузкой, когда двигатель периодически входит в режим перегрузки, возвращаясь затем на номинальный режим или опускаясь в режим работы с нагрузкой меньше номинальной. Таким образом, имеет место неустановившийся тепловой процесс, т.к. в разные промежутки времени в ЭД возникают различные потери мощности, а, следовательно, и происходит различный нагрев корпуса электродвигателя.

При превышении допустимого нагрева ЭД для данного класса изоляции его обмоток происходит, так называемое, ускоренное «старение» изоляции: снижается механическая прочность, появляется хрупкость, разломы и трещины, что приводит к снижению ее электрической прочности и пробою.

6.2Существующие методы и способы защиты электродвигателей

6.2.1Защита от аварийных режимов

Стремясь защитить двигатели от аварийных режимов, еще с середины прошлого века в энергетике стали применять различную релейную защиту: тепловую, токовую, температурную, фильтровую и комбинированную. Многолетний опыт эксплуатации ЭД показал, что большинство существующих защит не обеспечивают безаварийную работу ЭД. Так, например, тепловые реле рассчитывают на длительную перегрузку в 25…30% от номинальной. Но, чаще всего, они срабатывают при обрыве одной фазы при нагрузке 60% от номинальной. При меньшей нагрузке реле не срабатывает, и ЭД продолжает работать на двух фазах и выходит из строя в результате перегрева изоляции обмоток. Правильный выбор защитного устройства – это важный фактор в обеспечении безопасной эксплуатации ЭД.

72

Приборы защиты ЭД от аварийных режимов можно разделить на несколько видов:

а) тепловые защитные устройства: тепловые реле, расцепители; а) токозависимые защитные устройства: плавкие предохранители,

автоматы; в) термочувствительные защитные устройства: термисторы,

термостаты; г) защита от аварий в электросети: реле напряжения и контроля фаз,

мониторы сети; д) приборы МТЗ (максимальной токовой защиты), электронные токовые

реле;

е) комбинированные устройства защиты.

Попробуем подробней описать принципы действия, достоинства и недостатки существующих защит, а также попытки создания универсальных защитных устройств ЭД.

6.2.2 Защита от аварий сетевого напряжения

Защита от аварий сетевого напряжения: обрыв, слипание, нарушение последовательности, перекос, скачки, провалы напряжения. В большинстве устройств такой контроль, как правило, отсутствует. В некоторых, перед включением, в лучшем случае проверяется наличие и полнофазность питающей сети. В большинстве случаев о плохом напряжении судят лишь после включения нагрузки по токам, т.е. косвенно.

Одновременный контроль токов и напряжений необходим для анализа вида аварии. Такой анализ дает возможность применить соответствующую логику принятия решений. Например, при сетевых авариях повторный пуск разрешать, при авариях, связанных с повреждениями внутри двигателя – запрещать.

6.2.3 Токозависимые защитные устройства

Токозависимые защитные устройства: предохранители, автоматические выключатели (автоматы).

Предохранители предназначены для защиты ЭД от перегрузок и коротких замыканий. Конструктивно они состоят из корпуса из электроизоляционного материала и плавкой вставки, выбираемой из такого расчета, чтобы она плавилась прежде, чем температура двигателя достигнет опасных пределов в результате протекания токов перегруза или короткого замыкания. Включаются предохранители последовательно защищаемой цепи.

Основной характеристикой плавкой вставки является зависимость времени ее перегорания от тока. Токи плавкой вставки связаны соотношением:

73

IНОМ = I10 /2.5,

где I10 – ток, при котором расплавление вставки и отключение сети происходит через 10 с после установления тока.

При защите короткозамкнутых ЭД следует учитывать, что пусковой ток двигателя в 5…7 раз больше номинального, а время пуска электродвигателя равняется нескольким секундам. Номинальный ток плавкой вставки с учетом пускового тока определяется по формуле:

IНОМ = kп·In/α ,

где kп – кратность пускового тока электродвигателя по отношению к

Для двигателей с нормальными условиями пуска (редкие пуски и время разгона 5…10 с) α = 2.5; для двигателей с тяжелыми условиями пуска (частые пуски и большая длительность разгона) α = 1.6…2.

Предохранители способны защитить ЭД только от токов короткого замыкания в 10…100 раз превышающие номинальные токи. Токи же перегруза или другие токовые аварии, они будут воспринимать как пусковые токи, не реагируя на них. В лучшем случае, они способны отключить электродвигатель только через несколько минут, что может привести к перегреву обмоток и к аварии ЭД. Поэтому, для защиты электродвигателей от короткого замыкания в нем самом или в подводящем кабеле, используют предохранители с более пологой токо-временной характеристикой. Они способны выдерживать, не расплавляясь, токи в 5…10 раз превышающие номинальные в течение 10 с, что вполне достаточно для запуска двигателя. Для защиты от перегрузки необходимо использовать другие устройства.

Предохранители абсолютно не способны защищать от аварий, связанных с авариями сетевого напряжения, от аварий, связанных с нарушением режимов работы ЭД или тепловым перегрузом, а также от режима холостого хода двигателя. В то же время, при однофазном коротком замыкании, а иногда при сильном перекосе фаз они, как правило, отключают только одну фазу, что приводит к аварийному режиму работы на двух фазах.

6.2.4 Тепловые защитные устройства

Тепловые защитные устройства: тепловые реле (расцепители) применяются для защиты электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности, а также от обрыва одной из фаз.

Конструктивно представляют собой набор биметаллических расцепителей (по одному на каждую фазу), по которым протекает ток электродвигателя, оказывающий тепловое действие. Под действием тепла происходит изгиб биметаллической пластины, приводящий в действие механизм расцепления. При этом происходит изменение состояния вспомогательных контактов, которые используются в цепях управления и сигнализации. Реле снабжаются биметаллическим температурным

74

компенсатором с обратным прогибом по отношению к биметаллическим пластинам для компенсации зависимости от температуры окружающей среды, обладают возможностью ручного или автоматического взвода (возврата).

Ток несрабатывания реле составляет 1.05·Iном. При перегрузке электродвигателя на 20% (1.2·Iном), произойдет его срабатывание в соответствие с токо-временной характеристикой.

Выбор реле производится по кривым срабатывания, с учетом холодного и теплого старта электродвигателя. Характерным параметром выбора является перегрузочная способность электродвигателя:

KП = Ia/In ,

где Ia – пусковой ток; In – номинальный ток, указанные в паспортных данных на электродвигатель.

Правильно подобранные тепловые реле защищают ЭД не только от перегрузки, но и от заклинивания ротора, перекоса фаз и от затянутого пуска.

Недостатком тепловых реле является то, что трудно подобрать реле из имеющихся в наличии так, чтобы ток теплового элемента соответствовал току электродвигателя. Тепловые реле не способны защитить двигатель от режима холостого хода или недогруза, причем даже при обрыве одной из фаз. Поскольку тепловые процессы, происходящие в биметалле, носят достаточно инерционный характер, реле плохо защищает от перегруза, связанного с быстропеременной нагрузкой на валу электродвигателя.

Если нагрев обмоток обусловлен неисправностью вентилятора (погнуты лопасти или проскальзывание на валу), загрязнением оребренной поверхности двигателя, тепловое реле тоже окажется бессильным, т.к. потребляемый ток не возрастает или возрастает незначительно. В таких случаях, только встроенная тепловая защита способна обнаружить опасное повышение температуры и вовремя отключить двигатель.

6.2.5 Реле напряжения и контроля фаз

Реле напряжения и контроля фаз (мониторы напряжения) предназначены для постоянного контроля параметров сетевого напряжения и управления электродвигателями путем отключения их от электрической сети

вслучае наступления аварийных режимов: недопустимых перепадов напряжения (скачки и провалы напряжения); обрывы, слипания, перекосы, нарушения последовательности фаз и последующего автоматического повторного включения электродвигателя после возвращения параметров сети

внорму, если иное не предусмотрено технологическим процессом.

Как показывает статистика, до 80% аварий электродвигателя, напрямую или косвенно связаны именно с авариями сетевого напряжения. Для защиты ЭД наиболее целесообразно применение мониторов напряжения, контролирующих несколько видов сетевых аварий.

75

Большинство из присутствующих на рынке реле напряжения, не обладают указанной универсальностью. Одни из них контролируют только обрыв фаз, другие – превышение или понижение напряжения, третьи – перекос фаз и т.д. Это приводит к необходимости использования нескольких аналогичных реле одновременно, что неоправданно усложняет и удорожает схему, приводит к повышенному энергопотреблению и тепловыделению, уменьшает надежность.

Микропроцессорные мониторы напряжения способны в одном малогабаритном устройстве совместить большинство функций, производят работу по действующему значению напряжения, различают виды аварий, имеют множество регулируемых и настраиваемых параметров. Такие мониторы для управления оборудованием с длительными переходными процессами имеют возможность контроля контактов магнитного пускателя, что актуально для мощных двигателей или для двигателей, работающих в старт-стопном режиме (например, для электродвигателей компрессоров).

6.2.6 Термочувствительные защитные устройства

Термочувствительные защитные устройства (термисторы, термостаты) относятся к встраиваемой тепловой защите электродвигателя. Они располагаются в специально предусмотренных для этой цели гнездах в лобовых частях электродвигателя (защита от заклинивания ротора) или в обмотках электродвигателя (защита от теплового перегруза). В основном их можно разделить на два типа: термисторы – полупроводниковые резисторы, изменяющие свое сопротивление в зависимости от температуры и термостаты

– биметаллические выключатели, срабатывающие при достижении некоторой критической температуры.

Термисторы в основном делятся на два класса: PTC-типа – полупроводниковые резисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления и NTC-типа – полупроводниковые резисторы

сотрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Для защиты электродвигателей используются в основном PTC термисторы (позисторы), обладающие свойством резко увеличивать свое сопротивление,

когда достигнута некоторая характеристическая температура TR. Применительно к двигателю, это максимально допустимая температура нагрева обмоток статора для данного класса изоляции. Термисторная защита предпочтительней в тех случаях, когда по току невозможно определить с достаточной точностью температуру двигателя. Это касается, прежде всего, двигателей с продолжительным периодом запуска, частыми операциями включения и отключения (повторно-кратковременный режим) или двигателей

срегулируемым числом оборотов (при помощи преобразователей частоты). Термисторная защита эффективна также при сильном загрязнении двигателей или выходе из строя системы принудительного охлаждения.

76

Недостатками данного вида защиты является то, что с датчиками выпускаются далеко не все типы двигателей. Это особенно касается двигателей отечественного производства. Датчики могут устанавливаться только в условиях стационарных мастерских. Температурная характеристика термистора достаточно инерционна и сильно зависит от температуры окружающей среды и от условий эксплуатации самого двигателя. Они требуют наличия специального электронного блока: термисторного устройства защиты двигателей, теплового или электронного реле перегрузки, в которых находятся блоки настройки и регулировки, а также выходные электромагнитные реле, служащие для отключения катушки пускателя ЭД.

Для более оперативного реагирования на сверхнормативные повышения температуры обмотки статора, в корпус двигателя встраивают биметаллические выключатели (термостаты).

Термостаты, их иногда называют реле температуры, представляют из себя биметаллические регуляторы, работающие по принципу температурной отсечки. Принцип работы термостата основан на температурной деформации металла с различным коэффициентом теплового расширения. Состоят из неподвжной контактной пластины, закрепленной в корпусе, биметаллической мембраны, изгибающейся в зависимости от температуры и подвижной контактной группы, прикрепленной к ней стержнем. Для защиты двигателей обычно используются три (по одному на каждую обмотку) нормально замкнутых термостата, включенных последовательно и подключенных непосредственно к схеме управления двигателем. При превышении критической температуры обмотки они мгновенно разрывают свою цепь, что приводит к отключению двигателя.

Большинство из описанных защитных устройств, работающих по принципу измерения прямого или косвенного теплового действия тока, очень плохо реагируют на аварии, связанные с авариями сетевого напряжения.

6.2.7 Существующие датчики параметров устройств защиты электродвигателей

Как видно из анализа, существующие способы защиты ЭД основаны в основном на принципе контроля тока, реже оснащаются датчиками температуры и виброшумов. Различие между способами защиты сводится в основном к способу контроля параметров.

Очевидно, что электронная схема, оснащённая датчиками тока, по сравнению с плавкими вставками и тепловыми реле позволит более корректно следить за режимами работы электродвигателя. Важно правильно выбрать тип датчика тока, который позволит решить поставленную задачу в соответствие с требованиями технического задания наиболее рациональным способом.

Рассмотрим три наиболее распространённых метода контроля тока: - резистивный (шунты);

77

-индукционного преобразования (трансформаторы тока);

-гальваномагнитного преобразования (с элементами, работающими на эффекте Холла).

Наиболее простым является резистивный метод, основанный на законе Ома:

∆U = I0·ZШ,

где ∆U – падение напряжения на шунте; I0 – измеряемый ток; ZШ – полное сопротивление шунта.

Но его преимущество в простоте реализуется только при небольших токах и частотах. С повышением тока резко растёт выделяемая на шунте

мощность:

P = I2·RШ, где RШ – активное сопротивление шунта.

Из-за этого приходится сопротивление шунта делать на уровне миллиомов, что в свою очередь уменьшает его выходной сигнал. Нетрудно подсчитать, что даже при номинальном токе в 100 А и условии потерь по мощности не более 2 Вт, сопротивление шунта будет равно 2·10−4 Ом. Сигнал управления с такого малого сопротивления необходимо предварительно усиливать перед обработкой. Возникают проблемы отвода тепла, обеспечения низкой индуктивности шунтов, оказывающей большое влияние на точность измерения с повышением частоты, требования к температурной стабильности материала шунта. Главным недостатком резистивного метода является отсутствие гальванической развязки измеренного сигнала от силовой части, обуславливающей необходимость применения различных методов гальванической развязки, усложняющих изделие.

Трансформаторы тока (ТТ) относятся к числу наиболее известных и распространённых пассивных индукционных преобразователей. Их действие основано на индуцировании трансформаторной ЭДС (етр) в тороидальной обмотке, охватывающей проводник с измеряемым током:

l

где Е – напряженность поля, в котором находится контур l.

ТТмогут выполняться как на ферромагнитном сердечнике, так и без него, как например, пояс Роговского. В последнее время используются трансформаторы тока, имеющие разъёмные (составные) сердечники, а также трансформаторы без сердечников. Конструктивная разница между этими преобразователями не вносит принципиального различия в их рассмотрение.

ТТобладают рядом особенностей. Во-первых, ТТ работают в режиме, близком к короткому замыканию и при низких индукциях в сердечнике (примерно в 50…100 раз меньших, чем в силовых трансформаторах). Во-

вторых, ток вторичной цепи I2 в известных пределах не зависит от её сопротивления. Таким образом, ТТ осуществляют преобразование вида:

78

где kTT – постоянный коэффициент трансформации, равный отношению количества витков вторичной и первичной обмоток.

Строгий расчёт частотных и фазовых характеристик широкополосных ТТ представляют собой весьма сложную задачу. Сложность её решения обусловлена тем, что ТТ с ферромагнитным сердечником, во-первых, является нелинейной схемой, параметры которой зависят от измеряемого тока и от частоты. Во-вторых, ёмкости и индуктивность ТТ, обычно представляемые как сосредоточенные параметры, в действительности являются распределёнными, что необходимо учитывать в расчётах на больших частотах. Эти факторы, если не исключают строгого решения, то делают практически непригодными результаты в инженерной практике. К этому следует добавить некоторые неизбежные ошибки, которые появляются в конструктивных расчётах ТТ вследствие того, что используемые значения магнитной проницаемости материала сердечника и потерь могут существенно изменяться не только в разных партиях материала одной марки, но даже внутри одной партии и зависят от способа их измерений.

Указанные сложности и стремление получить максимальную наглядность анализа привели к тому, что в основном пользуются линейной моделью замещения, а все элементы замещения принимают как элементы с сосредоточенными параметрами.

Поскольку число витков первичной обмотки w1 = 1, то коэффициент трансформации kTT равен числу витков вторичной обмотки w2. В эквивалентной схеме все параметры трансформатора приводятся к первичной обмотке и принимаются линейными и сосредоточенными. Даже с учётом отмеченных допущений, эквивалентная схема (рисунок 1.8), оказывается достаточно сложной для анализа в широком диапазоне частот из-за громоздкости получаемых формул.

б)

79

а – полная; б – для средних и нижних частот

Рисунок 1.8 – Эквивалентная схема замещения ТТ

На представленной эквивалентной схеме:

-r1 – сопротивление первичной обмотки;

-I&1– ток первичной обмотки;

-I&0 – ток намагничивания.

Приведённое сопротивление вторичной обмотки:

w2

Приведённое сопротивление нагрузки:

где L1 – индуктивность первичной обмотки; LS1 – индуктивность рассеивания первичной обмотки; М – коэффициент взаимоиндукции обмоток.

Приведённая индуктивность вторичной обмотки:

где L2 – индуктивность вторичной обмотки. Приведённая ёмкость вторичной обмотки:

Поэтому обычно схему исследуют по отдельным частотным участкам – для нижних, средних и верхних частот. Для нашего случая достаточно ограничиться средними и низкими частотами. Такое упрощение не вносит заметной погрешности, если отношение верхней частоты диапазона к нижней составляет более 10.

80

При расчёте ТТ важно знать размеры и частотные зависимости эквивалентного сопротивления потерь сердечника, которые определяются как:

где kn,, m, n – эмпирические коэффициенты, зависящие от марки материала; Vc – объём сердечника; В – магнитная индукция; f – частота.

ТТ имеют несомненные преимущества. Они обеспечивает гальваническую развязку цепей измерения. Возможно получение достаточно большого выходного сигнала по напряжению, что удобно для его обработки. При относительно низких требованиях к точности, ТТ имеют невысокую себестоимость.

Но при всём этом имеется и ряд недостатков. Невысокий диапазон измеряемых токов, как правило не превышающий даже для специальных материалов сердечников ТТ одного порядка. Снизу диапазон ограничен из-за уменьшения магнитной проницаемости сердечника в области малых измеряемых токов, связанных с потерями на перемагничивание, а сверху насыщением. Существенным недостатком является невозможность измерения на постоянном токе.

При измерении больших токов получили широкое распространение бесконтактные способы с применением элементов Холла, основанные на гальваномагнитном преобразовании тока. Эти способы характеризуются измерением напряженности магнитного поля, создаваемого вокруг проводника с током. Измерения могут быть сделаны как с помощью одного только датчика Холла без магнитной цепи, так и с помощью датчика Холла, находящегося в зазоре между концентраторами, а также с помощью датчика Холла в зазоре сердечника, охватывающего проводник с током.

Эффект Холла характеризуется возникновением поперечной разности потенциалов, пропорциональной магнитной индукции и току, протекающему по проводнику. Развиваемая преобразователем Холла ЭДС является сложной функцией линейных размеров пластины, материала, индукции и тока, протекающего по пластине. Основной интерес составляет напряжение, описывающее поперечный эффект Холла:

где RH – коэффициент Холла; С – толщина пластины; IX – ток, протекающий в пластине; BX – величина магнитной индукции в пластине.

Коэффициент Холла однозначно определяется концентрацией носителей тока в полупроводнике. Для случая полупроводника n-типа и для полупроводника p-типа, соответственно:

где n – концентрация электронов.

где p – концентрация дырок.

В случае полупроводника со смешанной проводимостью, выражение для коэффициента Холла принимает более сложный вид:

где µ − подвижность носителей тока.

Таким образом, при фиксированном токе питания элемент Холла может выполнять роль измерителя индукции или при магнитной проницаемости µ = 1 – напряжённости магнитного поля.

В элементе Холла имеет место зависимость сопротивления и чувствительности от геометрических размеров, а также от индукции.

Измерение тока с помощью датчика Холла без магнитной цепи применяется очень редко из-за малой точности. Отсутствие магнитной цепи означает, что измеряемая напряжённость магнитного поля, а значит, и напряжение Холла очень малы, и в связи с этим может иметь место сильное влияние внешних магнитных полей и ферромагнитных масс. Кроме того, так как напряжённость магнитного поля обратно пропорциональна расстоянию от проводника с током, необходимо стремиться к наиближайшему расположению датчика Холла к поверхности проводника. Однако в этом случае датчик Холла будет находиться в магнитном поле с очень большим градиентом напряжённости поля, и точность измерения сильно зависит от положения датчика Холла. Применение концентраторов поля приводит к увеличению напряжения Холла в несколько десятков раз, но ещё недостаточно защищает от отрицательного влияния внешних магнитных полей.

Эту проблему решает только применение сердечника, охватывающего проводник с током.

Напряжение Холла датчика Холла, показанного на рисунке 1.9, описывается выражением (6.12). Поддерживая Ix = const и предполагая линейную зависимость между измеряемым током Im и индукцией В в воздушном зазоре, получим линейную зависимость напряжения Холла Uн от измеряемого тока Im. Сумма магнитных напряжений вдоль замкнутой магнитной цепи равняется намагничивающей силе F. Для ферромагнитного сердечника с зазором, получаем:

где НS – напряжённость поля в зазоре; lS – длина зазора; HFe – напряжённость поля в сердечнике; lFe – средняя длина линии поля в сердечнике.

Индукция в зазоре сердечника:

где µ0 – проницаемость воздуха.

С целью получения линейной зависимости между индукцией в зазоре и силой намагничивания необходимо стремиться к выполнению зависимости:

Iх=const

H

Uн

Рисунок 1.9 – Измеритель тока с датчиком Холла, помещённым в зазор кольцевого концентратора

Следовательно, сердечник должен быть изготовлен из материала с узкой петлёй гистерезиса и большим значением индукции насыщения, так как тогда можно будет получить большое значение индукции в воздушном зазоре. Этим требованиям лучше всего отвечает холоднокатаная тонколистовая электротехническая сталь.

Пользуясь неравенством (6.18), получаем:

Линейная зависимость в формуле (6.19) справедлива только до определённого предельного значения силы намагничивания, зависящего от индукции насыщения сердечника и рассеяния в зазорах.

Сформулируем требования, предъявляемые к материалу сердечника и элементу Холла в датчике тока, построенного по принципу гальваномагнитного преобразования.

Относительно сердечника:

-зависимость магнитной индукции от напряжённости магнитного поля

вшироких пределах его изменения должна быть линейной;

-величина коэрцитивной силы должна быть мала. Этот параметр является мерой магнитного гистерезиса, наличие которого является причиной ошибок, которые нельзя скомпенсировать. Можно только уменьшить гистерезис. Но материалы с малым значением коэрцитивной силы имеют более высокую стоимость;

-величина индукции насыщения должна быть большой;

83

-магнитная проницаемость должна быть большой. Но необходимо учесть, что с увеличением воздушного зазора эффективная проницаемость очень быстро уменьшается с ростом отношения длины зазора к длине силовой линии в сердечнике;

-зависимость проницаемости от температуры должна быть мала. При высоких требованиях к температурной стабильности применение ферритов становится нежелательным;

-зависимость проницаемости от частоты должна быть мала. Нежелательно применение материалов с низким удельным сопротивлением ввиду того, что с повышением частоты появляются относительно большие потери на вихревые токи. Действие вихревых токов равнозначно наличию экранов, и в присутствии их имеет место спад проницаемости. Для определения граничной частоты, при которой проницаемость составит 71% от начальной, измеренной на постоянном токе или переменном токе низкой частоты, служит формула:

где f – частота [кГц]; µ − магнитная проницаемость материала; d – толщина пластины [см]; ρ − удельное сопротивление [мкОм см].

К числу главных требований, предъявляемых к элементу Холла, можно отнести:

-элемент Холла должен обладать малой толщиной, позволяющей проводить измерения в очень малых зазорах. У плёночных элементов Холла толщина доводится вместе с подложкой до 0.1 мм;

-должна быть обеспечена в больших диапазонах линейная зависимость выходного напряжения от управляющих величин (поля и тока);

-зависимость сопротивления и коэффициента Холла от магнитного поля должна быть мала;

-необходимо свести к возможно минимальному значению остаточное напряжение, в том числе резистивное и термическое;

-элемент Холла должен обладать большой чувствительностью и большим выходным напряжением.

Главными достоинствами приборов на элементах Холла, служащих для измерения силы тока, являются:

-возможность измерения без разрыва цепи;

-отсутствие гальванической связи между входным и выходным сигналами;

-возможность исследования распределения тока;

-возможность изменения диапазона измерения, например, увеличивая число витков с током, разделяя многожильный провод при больших токах, изменяя ток опроса датчика Холла в допустимых пределах;

-отсутствие обмоток, что даёт большую динамическую устойчивость;

84

-возможность измерения в широком диапазоне частот при точной передаче сигнала;

-выходной сигнал может быть любым – постоянным, переменным, импульсным с произвольной формой;

-возможность применения в установках с высоким напряжением ввиду простоты изолирования датчика Холла, например, заливкой его в эпоксидную смолу;

-напряжение на выходе датчика пропорционально индукции измеряемого поля, а не производной от индукции по времени, как это имеет место, например, в индукционных методах.

Для контроля температуры разработано достаточно большое количество методов и средств измерения этого параметра.

По принципу измерения различают датчики температуры непосредственного измерения (когда нагретое тело непосредственно имеет контакт с датчиком температуры) и дистанционного (температура определяется по интенсивности и спектру излучения электромагнитных волн). На практике датчики дистанционного типа (пирометры) используются

только при измерении высоких температур – свыше 600°С, например, в металлургии.

В устройствах автоматики для контроля температуры широко распространены термопары, построенные на эффекте Зеебека – возникновения разности потенциалов между «горячим» и «холодным» спаем двух разнородных электропроводящих элементов. Диапазон измеряемых температур в зависимости от используемых материалов лежит в пределах 4…2800 К.

Для контроля температуры широкое распространение получили также терморезисторы, у которых собственное сопротивление является функцией температуры. В качестве материала обычно применяют проводники или полупроводники с приемлемым по величине и линейности температурным коэффициентом сопротивления (ТКС). Для изготовления полупроводниковых терморезисторов используют: смеси окислов переходных металлов (например, Mn, Co, Ni, Cu); германий и кремний, легированные различными примесями; карбид кремния; синтетический алмаз; органические полупроводники и т.д. Различают терморезисторы с отрицательным и положительным ТКС. Диапазон измеряемых температур лежит в пределах от 170 К до 570 К при ТКС в нормальных условиях равным 2.4…8.4 %/К.

При температурах от –40 0С до +90 0С наиболее эффективны полупроводниковые датчики температуры. Действие большинства из них основано на тех же идеях, что и интегральный ϕз-стабилитрон. Но у них добиваются не минимального, а максимального температурного коэффициента напряжения (ТКН). В частности, используется тот факт, что разбаланс напряжений на двух одинаковых p-n-переходах составляет:

85

Если I1/I2 = 17.7, то ∆U/∆θ = 250 мкВ/К в широком диапазоне температур. «Измерительные» структуры одновременно и усиливают сигнал, так что получается двухвыводной датчик-стабилитрон с ТКН = −10 мВ/К, запитываемый от источника тока. Этот стабилитрон изготавливается так, чтобы при 0 0С его выходное напряжение было 2.732 В, тогда легко непосредственно отсчитывать температуру по шкале Кельвина.

Состояние механической части электродвигателя можно оценить по уровню и спектру его собственных шумов (вибраций). Для контроля уровня шумов (вибрации) электродвигателя обычно применяют тензодатчики, являющиеся измерительными преобразователями деформации твёрдого тела, вызываемой механическими напряжениями, в электрический сигнал. Наибольшее распространение получили тензодатчики сопротивления, выполненные на базе тензорезисторов, действие которых основано на их свойстве изменять под влиянием деформации (растяжения или сжатия) своё электрическое сопротивление.

Конструктивно тензорезисторы представляют собой либо решётку, изготовленную из проволоки или фольги (из константана, нихрома, различных сплавов на основе никеля, молибдена, платины), либо пластинку из полупроводника, например, кремния. Тензорезистор жёстко соединяют (приклеивают или приваривают) с упругим элементом тензодатчика, либо крепят непосредственно на электродвигателе. Упругий элемент воспринимает изменения исследуемого параметра машины (давления, деформации узла машины, ускорения) и преобразует их в деформацию решётки (пластинки) ε(x), что приводит к изменению сопротивления тензорезистора на величину:

где R0 – начальное сопротивление тензорезистора; k – коэффициент тензочувствительности (для проволочных k ≤ 2…2.5, для полупроводниковых k ≈ 200).

Тензорезисторы обычно работают в области упругих деформаций до ε ≤

10−3.

Величина ∆R обычно зависит не только от деформации, но и от температуры упругого элемента:

где ∆θ − изменение температуры упругого элемента; a – температурный коэффициент относительного изменения сопротивления тензорезистора.

Для проволочных и фольговых тензорезисторов a = (2…7)×10−3 К−1. Для уменьшения погрешности требуется автоматическое введение поправок или термокомпенсация.

Таким образом, с учётом сформулированных в техническом задании дипломного проекта условий, на основании вышеперечисленного анализа

86

проблем защиты электродвигателей при нештатных ситуациях во время их эксплуатации, а также рассмотренных методов и средств контроля параметров электродвигателей можно сделать следующий вывод.

Построение эффективной схемы защиты электродвигателя возможно в широком диапазоне изменения рабочего тока нагрузки, при обеспечении контроля температуры и механических уровней вибрации корпуса ЭД.

87

7.Генерация идеи решения проблемы проектирования

Врезультате системного анализа принято решение о построении двух вариантов функционально-структурной схемы электронного модуля защиты электродвигателя (ЭМЗЭ): на цифровых и на аналоговых элементах. Выбор оптимального решения и окончательную разработку структурной схемы устройства примем на основании обоснованного выбора и расчета вариантов этих схем.

Вдальнейших разделах дипломного проекта детально рассмотрены вопросы проектирования и разработки конструкции электронного модуля защиты электродвигателя, а также технологические процессы его изготовления.

Содержание структурной схемы разрабатываемого ЭМЗЭ определяется его назначением и схемой подключения электропривода. Использование ЭМЗЭ возможно в двух качествах:

- во-первых, как сигнальное устройство, по сути являющееся пороговым датчиком тока, температуры и вибраций, которое при нарушении установленных режимов работы, оговоренных в техническом задании, выдаёт сигнал аварии автоматизированной системе управления технологическим процессом (схеме управления электроприводом) или оператору, принимающему дальнейшее решение в сложившейся ситуации;

- во-вторых, ЭМЗЭ сам выполняет аварийное отключение электропривода при возникновении нештатной ситуации посредством управления устройством, коммутирующим цепь нагрузки (электромагнитный пускатель, контактор, полупроводниковый интегральный ключ).

7.1Анализ возможных вариантов решения проблемы проектирования

Исходя из вышесказанного, и с учётом анализа рассмотренных вариантов решения проблемы защиты ЭД, изложенных выше в пояснительной записке проекта, можно утверждать, что для повышения вероятности безаварийной работы электродвигателей необходимо и достаточно разработать устройство, имеющее функции:

-контроль превышения потребляемого номинального тока (превышение предельной нагрузки электродвигателя, повышенное или пониженное питающее напряжение, межвитковое замыкание обмотки, заклинивание и т.д.);

-контроль пониженного потребления тока (вероятное повреждение системы привода нагрузки или питающих электрических цепей);

-контроль температуры корпуса электродвигателя (вероятное внешнее тепловое воздействие, нарушение системы охлаждения, повышение потерь в

88

сердечнике в результате завальцовывания пластин электротехнической стали);

-контроль вибраций корпуса электродвигателя (повреждение подшипников электродвигателя);

-возможность совместной работы с двигателями переменного и постоянного тока;

-возможность коммутации управляющих цепей пускателей (контакторов);

-устройство должно обладать блокировкой возможности повторного пуска электродвигателя при возникновении нештатной ситуации;

-по возможности наличие телеметрического выхода преобразования контролируемый ток – напряжение.

В результате предлагается к рассмотрению два варианта структурных схем ЭМЗЭ с аналоговой и цифровой обработкой контролируемых параметров. Схемы приведены соответственно на рисунках 1.10 и 1.11.

Таймер

Источник питания Коммутатор

цепи

Рисунок 1.10 – Вариант структурной схемы модуля защиты электродвигателя с аналоговой обработкой сигналов

Вварианте, представленном на рисунке 1.10, сигнал, полученный с датчика тока, при помощи формирователя сигналов 1 преобразуется в нормированное значение напряжения, прямо пропорциональное контролируемой величине рабочего тока с заданной погрешностью. Далее, полученный сигнал сравнивается при помощи порогового устройства 1 с установкой верхнего и нижнего допустимых пределов значения тока контролируемой цепи.

Вслучае если величина контролируемого сигнала находится вне рабочей зоны, пороговое устройство 1 выдаёт сигнал на таймер, осуществляющий задержку по времени дальнейшего прохождения сигнала аварии на фиксированную величину времени. При условии не прекращения

89

аварийного режима контролируемого тока таймер выдаёт команду на размыкание коммутатору цепи управления.

Работа тракта контроля температуры подобна работе тракта контроля рабочего тока нагрузки. Датчик температуры преобразует абсолютное значение температуры в электрический сигнал. Формирователь сигнала 2 преобразует сигнал к нормируемому значению напряжения, которое при помощи порогового устройства 2 сравнивается с фиксированной величиной напряжения установки. Выделенный сигнал нарушения температурного режима работы электродвигателя поступает на таймер. Далее процесс срабатывания коммутатора цепи управления полностью повторяет предыдущий случай аварии тока нагрузки.

Работа тракта контроля допустимых механических вибраций корпуса электродвигателя аналогична работе тракта контроля температуры.

Рисунок 1.11 – Вариант структурной схемы модуля защиты электродвигателя с цифровой обработкой сигналов

В варианте структурной схемы модуля защиты ЭД, представленного на рисунке 1.11, полученные величины сигналов с датчиков тока, температуры и вибраций нормируются соответствующими каналами измерения. После чего аналоговые сигналы через коммутатор каналов поступают на аналогоцифровой преобразователь. Полученная в двоичном коде информация о действующем значении тока, температуре и вибрациях обрабатывается однокристальным микроконтроллером, и, по мере необходимости, может быть передана в систему автоматизированного управления при помощи канала связи с электронно-вычислительной машиной. В данном случае микроконтроллер выполняет функции анализа аварийной ситуации и при определении нештатного режима работы электродвигателя через

90

установленное программно время задержки выдаёт команду на размыкание коммутатору цепи управления.

Вариант, представленный на рисунке 1.10, проще в исполнении, позволяет достичь желаемого результата с применением элементов значительно меньшей степени интеграции, следовательно, должен иметь меньшую себестоимость по сравнению со вторым вариантом. Как следствие, для обслуживания ЭМЗЭ по первому варианту достаточно менее высокой квалификации обслуживающего персонала, что по техническому заданию проекта для агропромышленных условий эксплуатации таких устройств является определяющим. Устройство защиты ЭД также должно обладать высокой ремонтопригодностью.

Преимущества варианта с цифровой обработкой контролируемых сигналов заключаются в возможности осуществления более гибкого алгоритма работы ЭМЗЭ в той или иной ситуации. Например, выдача предупреждающих сигналов при приближении значений контролируемых сигналов к критическому уровню. Кроме того, структурная схема на базе микроконтроллера позволяет более свободно дополнительно наращивать количество каналов измерения. Это может быть необходимо при контроле работы трёхфазных машин переменного тока, или, когда требуется, контролировать параметры и режимы работы одновременно нескольких электрических машин.

Таким образом, в условиях, сформулированных техническим заданием проекта, на данном этапе можно считать более актуальным осуществление построения структурной схемы ЭМЗЭ по первому варианту. Тем более реализация этого варианта требует меньших затрат по времени и ограниченных людских и материальных ресурсов.

Второй вариант можно считать дальнейшей перспективой развития данной темы.

7.2 Описание альтернативного варианта

Основываясь на выбранном варианте структурной схемы электронного модуля защиты электродвигателя, предлагается конструктивно выполнить модуль в виде отдельного автономно законченного устройства. Такое решение позволяет использовать модуль в условиях эксплуатации непосредственно возле электродвигателя, защиту которого предполагается осуществлять данным модулем.

Конструктивно законченный модуль должен обладать простотой в сборке, монтаже, настройке и электрическом подключении к защищаемому электродвигателю. Электромонтаж осуществляется посредством коммутирующих проводов.

91

Датчики фазных токов ЭД, температуры и вибраций корпуса ЭД через соответствующие разъемы на корпусе ЭМЗЭ обеспечивают его функционирование.

Электрическая схема модуля ЭМЗЭ выполняется в виде печатного узла и герметично размещается внутри корпуса.

Питание электрической схемы осуществляется от первичной сети, питающей контролируемый электродвигатель, тем самым осуществляется постоянство и независимость энергопотребления модулем.

Корпус ЭМЗЭ должен комплектоваться съемной крышкой, обеспечивающей возможность ремонта и настройки модуля.

В конструкции корпуса ЭМЗЭ необходимо предусмотреть универсальное крепление: либо к корпусу контролируемого электродвигателя, либо настенное крепление вблизи ЭД.

Для обеспечения техники безопасности в условиях использования силовой электрической цепи корпус модуля ЭМЗЭ следует выполнить из электроизоляционного материала, обеспечивающего его электрическую и механическую прочность.

92

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - ПРИМЕР ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВОГО ИЗДЕЛИЯ В РАМКАХ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА КОНСТРУКТОРСКОГО ПРОФИЛЯ

Министерство образования и науки РФ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры (КИПР)

УТВЕРЖДАЮ: Зав. каф. КИПР, д. т. н., профессор

_____________

«____»______________2011 г.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ на дипломный проект

«Электронный модуль защиты асинхронных электродвигателей»

Этап разработки: технический проект.

Исполнитель: студент группы ______ Петров Александр Иванович, оканчивающий университет по специальности 210201.

Приказ ректора от ___________________ №__________________

Срок сдачи законченного проекта на кафедру «___» __________2011 г.

Руководитель дипломного проекта:

доцент каф. КИПР Иванов Алексей Константинович

СОГЛАСОВАНО

Методист по дипломированию

_________________ Хохлов С.Ю.

«____» ____________2011 г.

93

1. ЦЕЛЬ И НАЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ

Электронный модуль защиты асинхронных электродвигателей (ЭМЗЭ) предназначен обеспечивать функционирование силовых электрических двигателей (ЭД) в условиях эксплуатации агропромышленных комплексов, надежно и своевременно отключать электродвигатели при воздействии внешних дестабилизирующих факторов и возникновении аварийных режимов, превышающих допустимые пределы эксплуатации, с целью предотвращения преждевременного выхода ЭД из строя, обеспечивая сохранение его надежной дальнейшей работоспособности в условиях эксплуатации.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

2.1Системный анализ и выявление возможности обеспечения защиты электродвигателей в рабочих условиях эксплуатации, способов и устройств её обеспечивающих.

2.2Анализ возможных вариантов схем ЭМЗЭ.

2.3Разработка структурной и функциональной схемы ЭМЗЭ.

2.4Разработка схемы электрической принципиальной ЭМЗЭ.

2.5Расчет схемы и выбор элементной базы.

2.6Проектирование варианта топологии печатной платы модуля ЭМЗЭ.

2.7Разработка и обоснование конструкции изделия.

2.8Вопросы экономического обоснования проекта и обеспечение безопасности.

3.1.9Номинальные значения климатических факторов внешней среды устанавливаются согласно

ГОСТ 15543-70, степень жёсткости 2 (указываются конкретно).

94

3.2 Конструктивные требования

Модуль защиты ЭД выполнить в виде автономного функционально законченного устройства. Конструкция уточняется в процессе разработки. Предусмотреть возможность внешнего закрепления модуля. Внешний вид конструкции модуля выполнить с учетом современных требований технической эстетики и эргономики.

3.3 Технологические требования

Коэффициенты стандартизации и унификации KСТ, KУН – не менее 0.7. Коэффициент технологичности KТЕХН – не менее 0.6.

Объем производства – 100000 шт./год.

3.4 Экономические требования

Цена – Ц ≤ 1500 руб. Масса – m ≤ 2 кг

Габаритные размеры – v×l×h ≤ (150×100×50) мм3 Коэффициент заполнения по массе – не менее 0.4. Коэффициент заполнения по объёму – не менее 0.5.

Коэффициент заполнения по площади печатных узлов – не менее 0.4. Потребляемая мощность – PПОТР ≤ 50 Вт

3.5 Требования безопасности и влияния на окружающую среду

Все выводы изделия и элементы конструкции должны обеспечивать электрическую безопасность для обслуживающего персонала. Степень защиты IР41 по ГОСТ 14254-80. Условия безопасности по ГОСТ 12001-80.

3.6 Прочие требования

Полупроводниковые приборы и электрорадиоэлементы, используемые в модуле защиты ЭД, должны соответствовать перечню полупроводниковых приборов и деталей общего назначения, разрешенных к применению в новых разработках.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ИНЖЕНЕРНОГО ТРУДА

При разработке модуля ЭМЗЭ и оформлении его конструкторской документации использовать САПР AutoCAD, Altium Designer, SolidWorks и текстовый редактор Microsoft Office 2010.

95

При анализе электрической схемы модуля использовать MathCAD 14 и MicroCap 10.0.

5.ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

5.1Двигатели асинхронные однофазные ДАО200-1500/2000-3. Технические условия ЕИЖА.525541.001ТУ.

5.2Электродвигатели ДПУ мощностью 180,550,1100 Вт. Технические условия ТУ16-515.247-80 (ЕИЖА.527344.005ТУ).

5.3Устройство управления агрегатами ЭЦВ «Алтай-С-1-11-У2», паспорт ИЛКЮ.656327.001ПС.

5.4ГОСТ 183-74 «Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования».

5.5АВВ. Основной каталог. Аппараты защиты электродвигателей.

Далее приводится еще 20 информационных источников.

6. МАТЕРИАЛЫ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ ПО ОКОНЧАНИЮ РАБОТЫ В ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ

6.1Титульный лист.

6.2Рефераты на русском и английском языках.

6.3Содержание.

6.4Техническое задание.

6.5Введение.

6.6Системный анализ существующих методов и средств защиты электродвигателей; в том числе, разработка вариантов функциональных схем ЭМЗЭ.

6.7Анализ и описание схемы электрической принципиальной модуля защиты электродвигателя; в том числе:

-описание работы принципиальной электрической схемы;

-расчёт элементов принципиальной электрической схемы.

6.8Конструкторская часть:

-выбор генерального направления конструирования ЭМЗЭ;

-выбор и обоснование конструкции;

-тепловой расчет;

-расчет надежности;

-расчет собственной частоты печатного узла;

-конструирование печатной платы ЭМЗЭ;

-проектирование топологии печатного узла ЭМЗЭ в системе Altium Designer.

6.9Технологическая часть:

-выбор и обоснование материалов и технологии изготовления печатных плат;

96

-расчет технологической трудоемкости по сборке и монтажу печатного узла ЭМЗЭ;

-анализ технологичности конструкции печатного узла устройства.

6.10Технико-экономическое обоснование разработки.

6.11Вопросы безопасности жизнедеятельности

6.12Заключение.

7.ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

7.1Чертеж общего вида ЭМЗЭ 1 лист А1.

7.2Сборочный чертеж ЭМЗЭ 1 лист А1.

7.3Схема электрическая функциональная ЭМЗЭ 1 лист А1.

7.4Схема электрическая принципиальная ЭМЗЭ 1 лист А1.

7.5Сборочный чертеж печатного узла 1 лист А2.

7.6Чертеж печатной платы 1 лист А2.

7.7Чертежи деталей 2 листа А2.

7.8Демонстрационный лист по экономике 1лист А1.

Все предъявляемые материалы должны соответствовать требованиям действующих стандартов, ОС ТУСУР 6.1-97 и методическим указаниям по дипломному проектированию.

8.СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ

8.1Титульный лист 1 слайд А1.

8.2Конструкторская документация 6 слайдов А1.

8.3Демонстрационные листы по докладу 3 слайда А1.

8.5Демонстрационный лист по экономике 1 слайд А1.